Российские физики встроят «лазерную» химическую лабораторию в смартфоны
Новости науки и техники 08.12.2016 Комментариев к записи Российские физики встроят «лазерную» химическую лабораторию в смартфоны нетРоссийские и швейцарские ученые разработали новую методику управления поведением света в особых кольцевых резонаторах, которая позволит создать сверхточные и компактные газоанализаторы и химические лаборатории, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.
«Для чего нужны такие устройства? Представьте себе, пара таких чипов будет встроена в ваш Samsung Galaxy 15. Вы подышите на них, и они скажут вам, чем вы больны и состав воздуха, которым вы дышите», — комментирует Михаил Городецкий, научный директор Российского Квантового Центра в Москве и профессор МГУ им. М.В. Ломоносова.
Городецкий и его коллеги в начале этого года представили компактное устройство, фотонный чип, который позволяет получать лазерный луч с необычным спектром, похожим на гребенку, для чего обычно применяется сложная, громоздкая и дорогостоящая система лазеров.
Основой этого прибора является так называемый микрорезонатор, который, если говорить просто, является диском или кольцом-«бубликом» из очень прозрачного материала, например, нитрида кремния или фторида магния, где свет будет двигаться по кругу, отражаясь от его стенок. При определенных условиях непрерывная волна превращается в набор очень коротких импульсов – солитонов, которые и дают стабильные гребенчатые спектры.
Как рассказал Городецкий, международной научной команде удалось улучшить работу этого устройства, научившись следить за поведением импульсов света внутри него и управлять их движением, используя технологии, которые применяются сегодня в радиотехнике.
Это позволило российским и швейцарским ученым добиться чрезвычайно высокой чистоты сигнала и при этом избежать вмешательства в движение импульсов по бесконечному «кольцу света». Очень качественные кристаллические микрорезонаторы научились делать в Российском квантовом центре. Они уже используются швейцарскими коллегами, которые высоко оценили их потенциал.
Помимо химического анализа, такие «гребенки» и производящие их резонаторы можно применять для создания компактных инструментов для орбитальных обсерваторий и прочих спутников, куда установить «обычную» лазерную установку невозможно из-за ее размеров и энергоаппетитов.
Публикация на анг.: Universal dynamics and deterministic switching of dissipative Kerr solitons in optical microresonators
Leave a comment
You must be logged in to post a comment.